Одним из главных условий, принятых Баторием при вступлении его на польский престол, было обязательство воротить те земли, которые отвоевал от Литвы царь московский, т. е. Полоцкую область и Ливонию. Воинственный Баторий пылал рвением исполнить это обязательство, но на первое время был отвлечен другими заботами. Во-первых, ему пришлось установлять государственный порядок, нарушенный борьбой партий во время предыдущего двукратного безкоролевья, и вести на сеймах упорную борьбу с непомерными притязаниями и усилившимся своеволием шляхты. А во-вторых, царствование свое ему пришлось начать междоусобной войной. Во время безкоролевья сторону австрийского претендента держали особенно Пруссия и Литва. Когда Баторий занял престол, почти все провинции присягнули ему, но не хотел присягнуть немецко-прусский город Данциг, еще прежде обнаруживший неудовольствие за нарушение поляками некоторых его привилегий и уже успевший присягнуть Максимильяну. Данциг объявил себя верным данной присяге; очевидно, он рассчитывал на войну Максимильяна с Баторием. Когда же император скончался, граждане Данцига все-таки не хотели покориться Баторию и открыли военные действия. Пришлось начать правильную осаду этого богатого, многолюдного и хорошо укрепленного города. Баторий принял личное участие в осаде. Чтобы обеспечить себя пока от восточного соседа, он завязал переговоры и отправил в Москву посольство хлопотать о продолжении перемирия. В Москве согласились продолжить его еще на три года, начиная с марта 1578 года. Но пока шли переговоры, обстоятельства изменились.
Военные действия, происходившие между русскими и шведами из-за Эстонии, прекратились было в июле 1575 года перемирием, заключенным на два года, после чего московские войска устремились в Ливонию и овладели значительным приморским городом Пернау и несколькими замками. А в следующем 1576 году они уже снова вторглись в Эстонию, где захватили Леаль, Гапсаль, Падис и некоторые другие города. В январе 1577 года русские вновь осадили Ревель, в количестве 50 000 человек, и начали обстреливать его каменными ядрами; но и на сей раз осада пошла неудачно и через полтора месяца была снята. Летом этого года сам царь выступил в поход, вместе с своим зятем Магнусом вторгся в польскую часть Ливонии и лично овладел несколькими городами; вторжение это, по обычаю, сопровождалось страшным опустошением и избиением жителей или отдачей их татарам. Магнус был недоволен тем, что носил только титул ливонского короля и не имел власти в городах, занятых русскими войсками. Он завязал тайные сношения с польским королем и герцогом курляндским. Узнав о том, Иван Васильевич двинулся к его резиденции Вендену. Магнус явился в русский стан, бросился на колени перед царем и умолял о прощении. Его заключили под стражу, а часть его немецкого гарнизона, укрывшаяся в Венденском замке, ни за что не хотела сдаться, ввиду варварского обхождения москвитян и татар с пленными, и в числе 300 человек взорвала себя на воздух. За их геройство поплатились остальные жители Вендена; мужчины подверглись казням и мукам, а женщины — бесчестью. Из Вендена Иван Васильевич направился в Вольмар, который сдался перед тем московскому воеводе Богдану Бельскому. Тут царь вспомнил о первом письме, которое Курбский послал ему из Вольмара, и написал из того же города свой ответ изгнаннику. В нем Иоанн снова укоряет Курбского и его единомышленников в смерти царицы Анастасии, в намерении посадить на престол Владимира Андреевича; укоряет бояр, которые довели его до «кроновых жертв», и с гордостью указывает на свои победы, совершенные вопреки их изменам. Письмо это он вручил пленному литовскому князю Александру Полубенскому, которому даровал свободу.
Прибыв в Дерпт, царь простил Магнуса и дал ему во владение несколько ливонских городов. Затем чрез Псков он воротился в Александровскую Слободу, чтобы отдохнуть там от своих подвигов. Но сей поход 1577 года был его последним торжеством в Ливонии. С его удалением обстоятельства на театре войны переменились: шведы в Эстонии, поляки в Ливонии перешли опять в наступление и начали отбирать города у русских. Между прочим, поляки овладели крепким Венденом, после чего «ливонский король» Магнус окончательно изменил Иоанну и с супругой своей бежал в Курляндию, отдавшись под покровительство польского короля. Царь велел воеводам Голицыну, Хворостинину, Воронцову, Тюфяки — ну взять Венден обратно. Но тут осьмнадцатитысячное осаждавшее русское войско потерпело страшное поражение от соединенных польских, немецких и шведских сил, предводимых Николаем Сапегой и шведским генералом Бое, в октябре 1578 года. В этой битве только московские пушкари показали геройство: они не хотели ни бежать, ни отдаться в плен и повесились на своих орудиях.